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采用数字信号处理器TMS320C6201构成的视频跟踪警戒装置

来源:电子技术应用/刘先志 戴 军 崔士俊 宋凌英?? 2007年02月05日 ?? 收藏0

??? 在光电测量跟踪系统的实际应用中,对其视频器量跟踪部分,提出了越来越高的要求。例如,有越来越多的应用场合,要求光电测量跟踪系统对更大区域的视频图像具有实时匹配跟踪(相关跟踪)的功能。在匹配跟踪(相关跟踪)过程中,如果需要匹配处理的图像区域较大,则运算量非常可观。在视频跟踪当中,为了能够在有限的时间(如20毫秒时间内)实现大量的运算处理,则需要采取一些提高运算速度的措施。采用更高性能的数字信号处理器,则是一条很重要的措施。

???? 美国TI公司推出的新一代高速高性能的TMS320C6000系列的数字信号处理器,很适合于视频跟踪的运算处理性能的提升。我们以TMS320C6201数字信号处理器为核心器件,研制出了新一代的视频跟踪警戒装置。

???? 1 TMS320C6000系列的数字信号处理器简介

??? TMS320C6000系列的数字信号处理器,是TI公司于1997年推出的高端系列的DSP。虽然该系列的DSP在芯片设计上最初主要是针对多

通道无线通信和有线通信的应用领域,但是由于其优异的高速处理性能和出色的对外接口能力,这种器件也很适合用于雷达声纳图像处理和视频测量、跟踪等领域。

??? C6000芯片具有超长指令字处理能力。其内部有8个并行处理单元,8条指令组成一个指令包,一个指令包的总字长为256位,它可在一个时钟周期内并行执行8条指令。这种高速高性能的数字信号处理器,工作频率可达200MHz,每秒可完成1.6G次操作。

??? C6000的8个独立功能单元中有两个16bit乘法器和六个算术逻辑单元;其存储器寻址空间为32bit,芯片内部集成了1M-7Mbit的片内SRAM;其内部的四通道DMA协处理器,可用于数据的DMA传输。

??? TI公司针对TMS320C6000系列的数字信号处理器,还推出了一种CCS集成开发软件。在这种CCS集成开发软件的环境下,C编译器的效率可达80%,若将新的线性汇编语言和C6000汇编优化器配合使用,可使代效率高达95以上。

???? 2 视频跟踪警戒装置硬件构成

??? 以TMS320C6201为核心器件构成的视频跟踪警戒装置的硬件构成如图1所示。

??? 视频信号经A/D转换为图像数字量,数字图像数据在波门的范围内依照地址产生器的地址按照一定的顺序存入双端口存储器RAM。

视频跟踪警戒装置硬件构成

??? FLASH MEMORY用作存放开机自举程序的机器以及有关参数数据。

??? SDRAM是容量为4Mx32bit的高速动态存储器,该存储器主要用作存储以DMA方式从双端口存储器RAM传输过来的数字图像数据。

??? TMS320C6201执行芯片内程序存储区的程序,对数字图像数据进行处理,这种处理包括目标与背景的分、随机独立噪声信号的剔除、目标的形心计算及跟踪、图像的匹配计算及跟踪和动目标检测、警戒等。它还完成操控状态的循环检测、与主机进行数据通信等工作。

??? 接口部分的电路用双端口存储器构成,其作用是实现与主机的数据中转传输,包括测偏数据、控制数据等的中转传输。

??? 波门电路的作用是根据波汴数据形成空心波门和实心波门。空心波门送至视频复合电路供显示用;实心波门分为场实心波门和行实门波门,可用作选通或作形成图像数据的存储地址。

??? 视频复合电路的作用是将空心波门、电十字线、视频信号复合起来,供监视器显示。

??? 操控键有各种工作方式的选择按键和上下左右操控按键。

??? 通过云台控制部分,可对载有摄像机的普通云台进行上下左右的自动控制,从而将运行的目标自动拉到视场中心位置上。

??? 报警驱动部分可在自动检测出目标之后,向报警声发生器或数字录像机发出驱动信号,使它们进入报警或录限现场视频图像的状态。

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TMS320C6201? 视频跟踪?

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